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工作原理
CK21-HCY-7500快速灰分熱值測量系統(tǒng)采用核技術中的低能γ射線反散射法測量原理，它是基于煤是一種復雜的混合物，按組成煤的元素成分來講，除了碳（C）和（H）等可燃燒發(fā)熱物外，便是由硅及二氧化硅，由鎂及三氧化二鋁為主以及鐵（Fe）、鈣（Ca）、鎂（Mg）等元素的鹽類組成的灰分成分。如是我們可以看到：從元素的原子序數來看，除了碳和氫是低原子序數外，組成灰分的各種元素相對于氫和碳都是較高的原子序數，而在核物理中，當低能的γ射線照射不同元素的原子時，與被照射的元素的原子核相互作用，其中重要的一個結果是被照射的原子核使來照射的γ射線散射，但其散射的方向和其能量的變化與被照的元素的原子序數有關，也就是說，被重元素和輕元素反散射的γ粒子有不同的特性，用核輻射探測器探測到帶有上述特征的γ粒子，使其變成電信號再送入電子線路和單片機進行處理，zui終就得到我們所需要的灰分，并以此推算出發(fā)熱量。
本儀器中使用的放射源為放射性同位素镅-241（241Am），其主要射線能量為59.5千電子伏（Kev）。由于通常把能量低于150Kev的γ和X射線稱為低能光子，所以镅-241源被稱作低能光子源。它的半衰期長達430年，由現(xiàn)代加工工藝制作的密封放射源至少可以安全使用十年以上。
由于精心設計了放射源和探測器的幾何布置，采用高效、穩(wěn)定的探測器及當前的電子線路，本儀器中采用的放射源是這類放射源中活度zui低的一種定型產品。本儀器中所用放射源的名義活度為5毫居，其標稱活度為185MBq（兆貝克勒爾），按我國環(huán)境保護總局2005年62號關于發(fā)布放射源分類方法的公告，該公告參照原子能機構的有關規(guī)定，按照放射源對人體健康和環(huán)境的潛在危害程度，從高到低將放射源分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ共五類，本儀器中的放射源為Ⅴ類，即屬于極低危險源，不會對人造成*性傷害。對這類放射源的管理主要是防止丟失。
本儀器核心部件由嚴格的反散射裝置和高靈敏度的NaI（Tl）閃爍體探測器及優(yōu)質的光電倍增管所組成，此外還配有自穩(wěn)系統(tǒng)及單片機控制系統(tǒng)。其主要的特點是測量方法新穎，測試速度快，灰分與發(fā)熱量值同步顯示。其操作簡單，免去了實驗室分析過程繁雜及所需時間長的弊端。
本儀器主要用于原煤的灰分測量和熱值計算，功能特點主要有：
1、便攜、快速、直讀（20s測一個點）、同時顯示灰分、發(fā)熱量；
2、顯示方式：40mm×54mm背光液晶顯示；
3、中文菜單操作界面；
4、紅外接口打印機。
1、在95%的可信度及煤樣達到要求的條件下，對不同的灰分的煤的測量均可滿足下列指標要求：
準確度：灰分≤20%時，測量誤差為≤±1%
灰分﹥20%時，測量誤差≤±指示值×5%
穩(wěn)定性：≤1%
2、可儲存40種煤種參數，1600組測量結果（灰分和發(fā)熱量）；
3、工作條件：溫度-20℃~45℃下可正常工作；
4、儀器采用7.4V 2400mAh的鋰充電電池供電，充電一次可使用8小時以上
5、尺寸：長800mm，直徑75mm；
6、重量：4.1公斤；
7、儀器內含放射性同位素镅－241（241Am）低能光子源，活度為5毫居（185兆貝可）。